硫酸铜结晶水合物含量的测定
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
结晶水合物
CuSO4·x5 H2O
硫 酸 铜 晶 体 中 结 晶 水 含 量 的 测 定
学生实验设计表
化学
实
反应 CuSO4·xH2O CuSO4
验
+ xH2O
原
所测
硫酸铜晶体质量m1
理
数据
无水硫酸铜质量m2
设 计
计算 公式 X =
m1 － m2 18 m2
160
实验 步骤 设计
步骤
所需仪器
4、坩埚在干燥器里冷却后，放在天平上称量， 记下坩埚和硫酸铜的质量后，再加热再冷却再称 量，若质量变化较大（两次称量的误差超过0.1 克），则必须再重复上述操作，直到质量变化不 大为止（两次称量的误差不超过0.1克）。
5 、实验误差分析：设坩埚质量 为m1，坩埚和硫酸铜晶体质量为m2， 坩埚和无水硫酸铜质量为m3，
结晶水（m 1 －m 2） 实验平均值
质量（g)
第一次 第二次
一、实验说明
2．加热前，一定要把CuSO4·5H2O表面的 水用滤纸吸干，以减少误差；还要研碎， 以防止加热时CuSO4·5H2O晶体发生崩溅。 加热时，要严格控制温度，不能过高，因 为高温下CuSO4会发生下列反应，影响实 验结果。
3．脱水后的白色CuSO4粉末和坩埚最好放在 干燥器里进行冷却，因为CuSO4具有很强的吸湿性， 在空气(特别是湿度较大时)中放置一段时间就会重 新吸水，形成水合物。如果没有干燥器，冷却时 坩埚要加盖(坩埚盖要预热)，或稍降温后盖一张厚 纸片。冷却后的称量操作要快。
量测定实验记录的数据。
坩埚质量：m1g， 坩埚＋硫酸铜晶体质量：m2g 坩埚＋无水CuSO4质量为：m3g 则,硫酸铜晶体CuSO4·nH2O中的n的 计算公式为：
（2）若实验过程中出现下列情况对n的值有何影 响？（填“偏大”“偏小”“无影响”） ①加热过程中有少量CuSO4分解得灰白色粉 末___偏__大_______；
：
CuSO4·5H2O 102℃ CuSO4·3H2O 113℃ CuSO4·H2O
（蓝色）
( 蓝白色 )
250℃CuSO4 白色
在250℃以下，CuSO4·5H2O失掉的 结晶水是全量的4/5，剩下的1个水分
子需要在较高的温度下才能失去。
胆矾(硫酸铜晶体) CuSO4·5H2O
明矾(硫酸铝钾晶体) KAl(SO4)2·12H2O
（3）某学生为测定胆矾中结晶水的质量分数得到以下数 据。
①胆矾中结晶水质量分数的计算公式： w(H2O)%＝__________；
②该生测定胆矾中结晶水的质量分数是： __4_4_%_____ ③结果是偏低还是偏高？___偏__高_____。
能引起误差的一些操作
称量的坩埚不干净 晶体表面有水 晶体不纯，含有不挥发性杂质 坩埚内附有不挥发杂质 晶体未研成粉末 粉末未变白就停止加热 加热时间过长，部分变黑 加热后在空气中冷却称量 加热过程中有少量晶体溅出 两次称量相差０.２g
最后一次加热前后两次质量数据差不超过0.1g
（３）做此实验，最少应进行称量操作 4 次 （４）下面是某学生一次实验的数据，请完成计算，填入下 面的表中．
坩埚质量 坩埚与晶体总 加热后坩埚与
质量
固体总质量
11.7g
22.7g
18.6g
（ 5 ）这次实验中产生误差的原因可能是 Ａ．硫酸铜晶体中含有不挥发性杂质 Ｂ．实验前晶体表面有水 Ｃ．加热时有晶体飞溅出去 Ｄ．加热失水后露置在空气中冷却
则H2O%=
×100% 可
见，凡实验过程使得（m2-m3）偏大 或（m2-m1）偏小的，都会使结晶水 含量的测定结果偏大，反之亦然。
二、实验步骤
1、研磨 2、称量
3、加热 4、称量 5、再加热称量 6、计算 7、实验结果分析
四、实验习题
回答硫酸铜晶体中结晶水含量测定实验的有关问题：
（1）下面是学生甲做硫酸铜晶体里结晶水含
1.称取一定量的硫 酸铜晶体
2.加热使其失去全部 结晶水
3.冷却
4.称量无水硫酸铜
5.恒重操作
6.计算
坩埚 电子天平
酒精灯、铁架 台、铁圈、泥 三角、玻璃棒 干燥器
电子天平
名称
数据记 录表设 计
瓷坩埚质量（m 0）
瓷坩埚 + 硫酸铜晶体（m 1） 瓷坩埚 + 无水硫酸铜（m 2）
硫酸铜晶体 （m 1 －m 0） 无水硫酸铜 （m 2 －m 0）
②加热过程中有少量CuSO4粉末溅出_偏__大__；
③加热后，坩埚放置在空气中冷却称重 _____偏__小____________。
解析：测定结晶水的原理是：
在测定过程中若有固体质量损失可导致测定结果偏大， 把损失的质量都错误地计算成水的质量。 （1）若有灰白色粉末，CuSO4分解了，固体质量损失； 结果偏大。 （2）CuSO4粉末溅出，也有固体质量损失，结果偏大。 （3）坩埚放在空气中冷却，吸收空气中的水，导致结 果偏小。
结晶水合物
结晶水含量的测 定
实验设计思路图_
——硫酸铜晶体中结晶水含量的测定实验
明确目标—求x值
寻找关系——与x有关或间接有关
确定所需测量值
计算公式
确定实验步骤
确定实验顺序 确定实验仪器 实验操作要领
一、实验说明
1．CuSO4·5H2O在常温和通常湿度下既不易 风化，也不易潮解，是一种比较稳定的结晶水合 物。CuSO4·5H2O受热时逐步失去结晶水的过程 可表示如下：
因变量
m(CuSO4) m(H2O)
—— 增 大
—— 增 大
增 大 ——
—— ——
ຫໍສະໝຸດ Baidu
—— 减小
—— 减小
减小 ——
—— 减小 ——
减小 —— 减小
W或x 值
偏大 偏大 偏小
无影响
偏小 偏小 偏大 偏小 偏大 偏小
在测定硫酸铜结晶水的实验操作中： （１）加热前应将晶体放在 研钵 中研碎，加热是放在 中进行，加热失水后，应放在 干燥器 中冷却 （２）判断是否完全失水的方法是：
测得晶体中 结晶水个数
5.3 B、C 所造成
CuSO4·x5 H2O
硫 酸 铜 晶 体 中 结 晶 水 含 量 的 测 定
学生实验设计表
化学
实
反应 CuSO4·xH2O CuSO4
验
+ xH2O
原
所测
硫酸铜晶体质量m1
理
数据
无水硫酸铜质量m2
设 计
计算 公式 X =
m1 － m2 18 m2
160
实验 步骤 设计
步骤
所需仪器
4、坩埚在干燥器里冷却后，放在天平上称量， 记下坩埚和硫酸铜的质量后，再加热再冷却再称 量，若质量变化较大（两次称量的误差超过0.1 克），则必须再重复上述操作，直到质量变化不 大为止（两次称量的误差不超过0.1克）。
5 、实验误差分析：设坩埚质量 为m1，坩埚和硫酸铜晶体质量为m2， 坩埚和无水硫酸铜质量为m3，
结晶水（m 1 －m 2） 实验平均值
质量（g)
第一次 第二次
一、实验说明
2．加热前，一定要把CuSO4·5H2O表面的 水用滤纸吸干，以减少误差；还要研碎， 以防止加热时CuSO4·5H2O晶体发生崩溅。 加热时，要严格控制温度，不能过高，因 为高温下CuSO4会发生下列反应，影响实 验结果。
3．脱水后的白色CuSO4粉末和坩埚最好放在 干燥器里进行冷却，因为CuSO4具有很强的吸湿性， 在空气(特别是湿度较大时)中放置一段时间就会重 新吸水，形成水合物。如果没有干燥器，冷却时 坩埚要加盖(坩埚盖要预热)，或稍降温后盖一张厚 纸片。冷却后的称量操作要快。
量测定实验记录的数据。
坩埚质量：m1g， 坩埚＋硫酸铜晶体质量：m2g 坩埚＋无水CuSO4质量为：m3g 则,硫酸铜晶体CuSO4·nH2O中的n的 计算公式为：
（2）若实验过程中出现下列情况对n的值有何影 响？（填“偏大”“偏小”“无影响”） ①加热过程中有少量CuSO4分解得灰白色粉 末___偏__大_______；
：
CuSO4·5H2O 102℃ CuSO4·3H2O 113℃ CuSO4·H2O
（蓝色）
( 蓝白色 )
250℃CuSO4 白色
在250℃以下，CuSO4·5H2O失掉的 结晶水是全量的4/5，剩下的1个水分
子需要在较高的温度下才能失去。
胆矾(硫酸铜晶体) CuSO4·5H2O
明矾(硫酸铝钾晶体) KAl(SO4)2·12H2O
（3）某学生为测定胆矾中结晶水的质量分数得到以下数 据。
①胆矾中结晶水质量分数的计算公式： w(H2O)%＝__________；
②该生测定胆矾中结晶水的质量分数是： __4_4_%_____ ③结果是偏低还是偏高？___偏__高_____。
能引起误差的一些操作
称量的坩埚不干净 晶体表面有水 晶体不纯，含有不挥发性杂质 坩埚内附有不挥发杂质 晶体未研成粉末 粉末未变白就停止加热 加热时间过长，部分变黑 加热后在空气中冷却称量 加热过程中有少量晶体溅出 两次称量相差０.２g
最后一次加热前后两次质量数据差不超过0.1g
（３）做此实验，最少应进行称量操作 4 次 （４）下面是某学生一次实验的数据，请完成计算，填入下 面的表中．
坩埚质量 坩埚与晶体总 加热后坩埚与
质量
固体总质量
11.7g
22.7g
18.6g
（ 5 ）这次实验中产生误差的原因可能是 Ａ．硫酸铜晶体中含有不挥发性杂质 Ｂ．实验前晶体表面有水 Ｃ．加热时有晶体飞溅出去 Ｄ．加热失水后露置在空气中冷却
则H2O%=
×100% 可
见，凡实验过程使得（m2-m3）偏大 或（m2-m1）偏小的，都会使结晶水 含量的测定结果偏大，反之亦然。
二、实验步骤
1、研磨 2、称量
3、加热 4、称量 5、再加热称量 6、计算 7、实验结果分析
四、实验习题
回答硫酸铜晶体中结晶水含量测定实验的有关问题：
（1）下面是学生甲做硫酸铜晶体里结晶水含
1.称取一定量的硫 酸铜晶体
2.加热使其失去全部 结晶水
3.冷却
4.称量无水硫酸铜
5.恒重操作
6.计算
坩埚 电子天平
酒精灯、铁架 台、铁圈、泥 三角、玻璃棒 干燥器
电子天平
名称
数据记 录表设 计
瓷坩埚质量（m 0）
瓷坩埚 + 硫酸铜晶体（m 1） 瓷坩埚 + 无水硫酸铜（m 2）
硫酸铜晶体 （m 1 －m 0） 无水硫酸铜 （m 2 －m 0）
②加热过程中有少量CuSO4粉末溅出_偏__大__；
③加热后，坩埚放置在空气中冷却称重 _____偏__小____________。
解析：测定结晶水的原理是：
在测定过程中若有固体质量损失可导致测定结果偏大， 把损失的质量都错误地计算成水的质量。 （1）若有灰白色粉末，CuSO4分解了，固体质量损失； 结果偏大。 （2）CuSO4粉末溅出，也有固体质量损失，结果偏大。 （3）坩埚放在空气中冷却，吸收空气中的水，导致结 果偏小。
结晶水合物
结晶水含量的测 定
实验设计思路图_
——硫酸铜晶体中结晶水含量的测定实验
明确目标—求x值
寻找关系——与x有关或间接有关
确定所需测量值
计算公式
确定实验步骤
确定实验顺序 确定实验仪器 实验操作要领
一、实验说明
1．CuSO4·5H2O在常温和通常湿度下既不易 风化，也不易潮解，是一种比较稳定的结晶水合 物。CuSO4·5H2O受热时逐步失去结晶水的过程 可表示如下：
因变量
m(CuSO4) m(H2O)
—— 增 大
—— 增 大
增 大 ——
—— ——
ຫໍສະໝຸດ Baidu
—— 减小
—— 减小
减小 ——
—— 减小 ——
减小 —— 减小
W或x 值
偏大 偏大 偏小
无影响
偏小 偏小 偏大 偏小 偏大 偏小
在测定硫酸铜结晶水的实验操作中： （１）加热前应将晶体放在 研钵 中研碎，加热是放在 中进行，加热失水后，应放在 干燥器 中冷却 （２）判断是否完全失水的方法是：
测得晶体中 结晶水个数
5.3 B、C 所造成